一种超轻低介电常数低介电损耗材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，公开了一种超轻低介电常数低介电损耗材料及其制备方法。本发明专利技术的超轻低介电常数低介电损耗材料由包含以下重量份的组分制成：45～90份的环烯烃共聚物、7～50份的聚丙烯、1～5份的发泡剂、2～10份的增韧剂、0.2～0.6份的抗氧剂和0.2～0.7份的润滑剂。本发明专利技术的超轻低介电常数低介电损耗材料的制备方法包括以下步骤：称取：45～90份的环烯烃共聚物、7～50份的聚丙烯、1～5份的发泡剂、2～10份的增韧剂、0.2～0.6份的抗氧剂和0.2～0.7份的润滑剂，经高混机高速混匀，然后将混合料倒入螺杆挤出机中，经螺杆挤出机拉条切粒后与1～5份的发泡剂经高混机高速混匀，然后将混合料倒入螺杆挤出机中，经螺杆挤出机挤出制得超轻低介电常数低介电损耗材料。

【技术实现步骤摘要】
一种超轻低介电常数低介电损耗材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
，涉及一种超轻低介电常数低介电损耗材料及其制备方法。
技术介绍
介电损耗是指电介质在交变电场中，由于消耗一部分电能，使介质本身发热的现象。随着信息、电子和电力工业的快速发展，以低成本以及简便的工艺生产具有低介电损耗的可用于电子通讯设备的复合材料已经成为行业关注的热点。在埋入式无源器件、印刷电路板等电子工业领域中，研究具有低损耗、耐高温、介电性能在宽广温度和频率范围内基本稳定的聚合物是该类聚合物基介电材料的发展方向。陶瓷电介质材料具有许多可供利用的性质，如铁电性、压电性、热释电性、铁弹性、光弹性、电致伸缩性和非线性光学特性等，却具有成型温度高、易脆等缺点，使其应用受到限制。高分子材料具有良好的力学性能、优良的冲击性能、良好的电绝缘性、低介电损耗、优越的加工性能以及低成本等优势。这类高分子材料已成为当今高新技术的支撑材料，随着应用频率逐渐增大，具有非常广泛的应用前景和重要的用途。环烯烃共聚物(COC)具有很低的介电损耗因子，1GHz下介电损耗只有10-5～10-4，且因为环状烯烃的存在，材料具有非常好的耐热性，玻璃化转变温度可高达178℃，但由于链段中的环状烯烃存在，使得材料熔体粘度高。聚丙烯(PP)材料同样具有很低的介电损耗，材料流动性好，具有非常好的加工性能，但聚丙烯材料的耐热性较差。因而本专利技术的COC/PP共混合金可以兼具COC的耐热性和PP的加工性能，且在较宽的频率段具有很低的介电损耗值。由于COC的熔体粘度高，能够保持住发泡剂中分解的气体，因而COC/PP材料可以通过挤出成型的方式顺利发泡。将COC/PP材料进行发泡，一方面可以降低材料密度，满足应用中要求的轻量化，另一方面，发泡引入了空气，更进一步的降低了材料的介电常数和介电损耗因子，可以更好的应用于通讯以及高频电子设备。本专利技术超轻低介电损耗材料因其具有轻质、介电常数及介电损耗低等优点，可广泛应用于电子以及通讯的各个领域，有非常广阔的应用前景。
技术实现思路
针对现有发泡材料对工艺设备的要求，本专利技术的目的是提供一种工艺简单性能优良的超轻低介电损耗材料。本专利技术的另一个目的是提供一种上述超轻低介电损耗COC/PP合金材料的制备方法。本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供了一种超轻低介电常数低介电损耗材料，该超轻低介电常数低介电损耗材料由包含以下重量份的组分制成：所述的环烯烃类共聚物中的双环庚烯含量在70wt％以上。所述的聚丙烯选自共聚聚丙烯材料，熔指为20～30g/10min(230℃/2.16kg)。所述的发泡剂选自偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸钡、N,N-二亚硝基五次甲基四胺，对甲苯磺酰胺基脲中的一种或一种以上的物质。所述的增韧剂选自POE或POE-g中的一种或一种以上物质。所述的抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯或三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种或一种以上的物质。所述的润滑剂选自硬脂酸钙、硅酮、低分子量聚丙烯或硬脂酸锌中的一种或一种以上的物质。本专利技术还提供了一种上述超轻低介电常数低介电损耗材料的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)称取45～90份的环烯烃共聚物、7～50份的聚丙烯、1～5份的发泡剂、2～10份的增韧剂、0.2～0.6份的抗氧剂和0.2～0.7份的润滑剂，经高混机高速混匀，然后将混合料倒入螺杆挤出机中，经螺杆挤出机拉条切粒得到合金粒子。(2)将发泡剂与步骤1中的合金粒子加入高速混合机中，进行混合。(3)将步骤(2)中的混合物通过挤出机，制得超轻低介电损耗COC/PP合金材料。所述的步骤(1)中的高混机转速为800～1000rpm，混合温度为40～80℃，混合时间为3～10min。所述的步骤(1)中的螺杆挤出机为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机，温度为250～300℃。所述的步骤(2)中的高混机转速为800～1000rpm，混合温度为40～80℃，混合时间为3～10min。所述的步骤(3)中的螺杆挤出机为单螺杆挤出机，温度为200～250℃。本专利技术同现有技术相比，具有以下优点和有益效果：首先，本专利技术的超轻低介电常数低介电损耗材料通过发泡引入大量空气，降低材料密度，赋予了材料超轻的特性，其次引入的大量气泡降低了材料的介电常数和介电损耗，材料的透波性能非常优异，最后，本专利技术应用的环烯烃共聚物具有很好的耐热性，完全可以满足应用过程中的高温环境。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1(1)按下列重量份称取各组分原料：(2)将上述原料经高混机高速混匀，其高混机速度为800-1000rmp，混合温度为40℃，混合10min；将混合物料经双螺杆挤出机，控制各区的温度在270-300℃，拉条切粒，降切粒后粒子与发泡剂经高混机高速混匀，其高混机速度为800-1000rmp，混合温度为40℃，混合10min，经挤出机在220～250℃挤出成型即可制得超轻低介电损耗材料。实施例2(1)按下列重量份称取各组分原料：(2)将上述原料经高混机高速混匀，控制高混机速度为800-1000rmp，混合温度为80℃，混合3min；将混合物料经双螺杆挤出机，各区的温度都是控制温度在260-280℃，挤出机拉条切粒拉条切粒，降切粒后粒子与发泡剂经高混机高速混匀，其高混机速度为800-1000rmp，混合温度为40℃，混合10min，经挤出机在210～240℃挤出即可制得超轻低介电损耗材料。实施例3(1)按下列重量份称取各组分原料：(2)将上述原料经高混机高速混匀，其高混机速度为800-1000rmp，混合温度为60℃，混合6min；将混合物料经双螺杆挤出机，各区的温度都是控制温度在260-280℃，拉条切粒拉条切粒，降切粒后粒子与发泡剂经高混机高速混匀，其高混机速度为800-1000rmp，混合温度为40℃，混合10min，经挤出机在210～230℃挤出成型即可制得超轻低介电损耗材料。实施例4(1)按下列重量份称取各组分原料：(2)将上述原料经高混机高速混匀，其高混机速度为800-1000rmp，混合温度为60℃，混合5min；将混合物料经双螺杆挤出机，各区的温度都是控制温度在250-280℃，拉条切粒拉条切粒，降切粒后粒子与发泡剂经高混机高速混匀，其高混机速度为800-1000rmp，混合温度为40℃，混合10min，经挤出机在200～230℃挤出成型即可制得超轻低介电损耗材料。实施例5(1)按下列重量份称取各组分原料：(2)将上述原料经高混机高速混匀，控制高混机速度为800-1000rmp，混合温度为60℃，混合6min；将混合物料经双螺杆挤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超轻低介电常数低介电损耗材料，其特征在于：该超轻低介电常数低介电损耗材料由包含以下重量份的组分制成：/n

【技术特征摘要】
1.一种超轻低介电常数低介电损耗材料，其特征在于：该超轻低介电常数低介电损耗材料由包含以下重量份的组分制成：





2.根据权利要求1所述的超轻低介电常数低介电损耗材料，其特征在于：所述的环烯烃类共聚物中的双环庚烯含量在70wt％以上。


3.根据权利要求1所述的超轻低介电常数低介电损耗材料，其特征在于：所述的聚丙烯选自共聚聚丙烯材料；所述聚丙烯熔指为20～30g/10min。


4.根据权利要求1所述的超轻低介电常数低介电损耗材料，其特征在于：所述的发泡剂选自偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸钡、N,N-二亚硝基五次甲基四胺，对甲苯磺酰胺基脲中的一种以上。


5.根据权利要求1所述的超轻低介电常数低介电损耗材料，其特征在于：所述的增韧剂选自POE或POE-g中的一种以上。


6.根据权利要求1所述的超轻低介电常数低介电损耗材料，其特征在于：所述的抗氧剂选自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯或三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯中的一种以上。


7.根据权利要求1所述的超轻低介电常数低介电损耗材料，其特征在于：所述的润滑剂选自硬脂酸钙、硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，赵亚囡，李兰杰，
申请(专利权)人：上海杰事杰新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31